Os óxidos, compostos binários formados pela combinação de um elemento químico com oxigênio, têm propriedades e aplicações variadas, especialmente na agricultura devido às suas características antimicrobianas, fungicidas e fertilizantes. Neste estudo, sintetizamos óxido de cobre (CuO) de forma sustentável, utilizando extrato de erva-mate como template. A análise estatística destacou a temperatura como fator crucial para o rendimento de conversão de massa. O ensaio 9, realizado com 2 g de Cu(NO₃)₂·3H₂O a 80 °C e 40 ml de extrato, obteve o maior rendimento de conversão (26%) e foi selecionado para caracterizaçãoAs técnicas de caracterização incluíram difração de raios-X (DRX), que confirmou a estrutura cristalina das nanopartículas com tamanho de cristalito de 22,9 nm, e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), que identificou grupos funcionais na interação das macromoléculas com as nanopartículas de CuO. O espectro UV-vis mostrou um pico de ressonância de plásmons de superfície (SPR) em 398 nm, indicando a formação das nanopartículas de CuO. O potencial zeta sugeriu uma estabilidade coloidal moderada com -13,5 mV, enquanto o espalhamento dinâmico de luz (DLS) mediu o diâmetro hidrodinâmico das nanopartículas em 63,41 nm. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a análise EDX confirmaram a presença das nanopartículas de CuO, com 34,415% de oxigênio e 65,585% de cobre. A aplicação de nanopartículas favoreceu a germinação e o crescimento de plântulas de alface e tomate. Para a alface, a concentração de 25 mg/L resultou em uma taxa de germinação de aproximadamente 80% no primeiro dia, comparada a 57% em outros tratamentos, enquanto no tomate, 30-50% das sementes tratadas germinaram no segundo dia, comparado ao grupo controle que iniciou a germinação apenas no terceiro dia. Ambas as espécies mostraram maior crescimento nas concentrações de 25 mg/L e 50 mg/L, com aumento na massa seca observado apenas nas alfaces tratadas com 25 mg/L de CuO.